(57)【要約】  本発明は、蛍光材料およびマトリックス材料を含む組成物、色変換シートならびに発光ダイオードデバイスに関する。本発明はさらに、色変換シート製作プロセスにおける組成物の使用に、光学デバイス中または農業目的のための色変換シートの使用に、ならびに発光ダイオードデバイスにおける蛍光材料およびマトリックス材料の使用に関する。 追加的に、本発明は、色変換シートを含む光学デバイスに、ならびに色変換シートおよび光学デバイスを製造するための方法に関する。
2019510839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する少なくとも１種の無機蛍光材料、およびマトリックス材料を含む組成物。
【請求項２】
少なくとも１種の無機蛍光材料が、硫化物、チオガラート、窒化物、酸化窒化物、シリケート、金属酸化物、アパタイト、量子サイズ材料、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
無機蛍光材料が、Ｃｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
無機蛍光材料が、以下の式（Ｉ）または（ＩＩ）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ）
式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｔｂ、Ｓｃ、およびＳｍからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｉｎからなる群から選択される；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ）
式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｎ、ＣｅおよびＳｎからなる群から選択され；Ｙが３価のカチオンであり、ならびに、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、ＳｃおよびＩｎからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項５】
無機蛍光材料が、以下の式（Ｉ’）または（ＩＩ’）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ’）
式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、およびＺｎからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、ＡｌまたはＧａである；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ’）
式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、Ｃｏ、およびＭｎからなる群から選択され；Ｚが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、またはＧａからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
無機蛍光材料が、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＭｇＯ：Ｃｒ３＋、ＺｎＧａ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、ＭｇＡｌ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、およびこれらの任意の組み合わせから選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
マトリックス材料が、写真植字ポリマー、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する少なくとも１種の無機蛍光材料（１１０）、およびマトリックス材料（１２０）を含む、色変換シート（１００）。
【請求項９】
無機蛍光材料が、硫化物、チオガラート、窒化物、酸化窒化物、シリケート、金属酸化物、アパタイト、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項８に記載の色変換シート（１００）。
【請求項１０】
無機蛍光材料が、Ｃｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される、請求項８または９に記載の色変換シート（１００）。
【請求項１１】
無機蛍光材料が、以下の式（Ｉ）または（ＩＩ）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ）式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｔｂ、Ｓｃ、およびＳｍからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｉｎからなる群から選択される；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ）
式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｎ、ＣｅおよびＳｎからなる群から選択され；Ｙが３価のカチオンであり、ならびに、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、ＳｃおよびＩｎからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の色交換シート（１００）。
【請求項１２】
無機蛍光材料が、以下の式（Ｉ’）または（ＩＩ’）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ’）
式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、およびＺｎからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、ＡｌまたはＧａである；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ’）
式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、Ｃｏ、およびＭｎからなる群から選択され；Ｚが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、またはＧａからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の色変換シート（１００）。
【請求項１３】
無機蛍光材料が、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＭｇＯ：Ｃｒ３＋、ＺｎＧａ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、ＭｇＡｌ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の色変換シート（１００）。
【請求項１４】
マトリックス材料が、写真植字ポリマー、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含む、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の色変換シート（１００）。
【請求項１５】
６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する少なくとも１種の無機蛍光材料（２１０）、マトリックス材料（２２０）、および発光ダイオード素子（２３０）を含む、発光ダイオードデバイス。
【請求項１６】
無機蛍光材料が、硫化物、チオガラート、窒化物、酸化窒化物、シリケート、金属酸化物、アパタイト、量子サイズ材料およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、請求項１５に記載の発光ダイオードデバイス（２００）。
【請求項１７】
無機蛍光材料が、Ｃｒ活性金属酸化物蛍光体である、請求項１５または１６のに記載の発光ダイオードデバイス（２００）。
【請求項１８】
無機蛍光材料が、以下の式（Ｉ）または（ＩＩ）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ）式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｔｂ、Ｓｃ、およびＳｍからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｉｎからなる群から選択される；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ）
式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｎ、ＣｅおよびＳｎからなる群から選択され；Ｙが３価のカチオンであり、ならびに、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、ＳｃおよびＩｎからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の発光ダイオードデバイス（２００）。
【請求項１９】
無機蛍光材料が、以下の式（Ｉ’）または（ＩＩ’）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ’）
式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、およびＺｎからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、ＡｌまたはＧａである；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ’）
式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、Ｃｏ、およびＭｎからなる群から選択され；Ｚが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、またはＧａからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の発光ダイオードデバイス（２００）。
【請求項２０】
無機蛍光材料が、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＭｇＯ：Ｃｒ３＋、ＺｎＧａ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、ＭｇＡｌ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体である、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の発光ダイオードデバイス（２００）。
【請求項２１】
マトリックス材料が、写真植字ポリマー、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含む、請求項１５〜２０のいずれか一項に記載の発光ダイオードデバイス（２００）。
【請求項２２】
請求項８〜１４のいずれか一項に記載の色変換シート（１００）を含む光学デバイス（３００）。
【請求項２３】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物の色変換シート製作プロセスにおける使用。
【請求項２４】
請求項８〜１４のいずれか一項に記載の色変換シート（１００）の光学デバイス中または農業のための使用。
【請求項２５】
６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する無機蛍光材料とマトリックス材料の発光ダイオードデバイス（２００）における使用。
【請求項２６】
色変換シート（１００）を製造する方法であって、ここで方法がこの順序における以下のステップ（ａ）および（ｂ）；
（ｃ）請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物を基板上に提供すること、および
（ｄ）溶媒を蒸発させることによってマトリックス材料を固定させること、および／もしくは、熱処理によって組成物を重合させること、もしくは光線下に感光性の組成物を曝露すること、またはこれらの任意の組み合わせ、
を含む、前記方法。
【請求項２７】
光学デバイス（２００）を製造するための方法であって、ここで方法が以下のステップ（Ａ）；
（Ａ）請求項８〜１４のいずれか一項に記載の色変換シート（１００）を光学デバイス中に提供すること、
を含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、蛍光材料およびマトリックス材料を含む組成物、色変換シートならびに発光ダイオードデバイスに関する。本発明はさらに、色変換シート製作プロセスにおける組成物の使用に、光学デバイス中または農業目的のための色変換シートの使用に、ならびに発光ダイオードデバイス中の蛍光材料およびマトリックス材料の使用に関する。追加的に、本発明は、色変換シートを含む光学デバイスに、ならびに色変換シートおよび光学デバイスを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
技術背景
複数の蛍光材料を包含する色変換シート、蛍光材料を含む発光ダイオードデバイスおよび農業のための光変換シートを含む光学デバイスは、例えばP 2007-135583A、WO 1993/009664 A1、JP H09-249773A、JP 2001-28947A、JP 2004-113160Aに記載されるとおり、先行技術において周知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】JP 2007-135583A
【特許文献２】WO 1993/009664 A1
【特許文献３】JP H09-249773A
【特許文献４】JP 2001-28947A
【特許文献５】JP 2004-113160A
【発明の概要】
【０００４】
発明の概要
しかしながら、発明者は、驚くべきことに、下記に一覧されるとおり改良が所望されるなお１以上の考慮すべき課題が存在することを見出した。
１．蛍光材料のより良好なＵＶ安定性、改良された色堅牢性および無色の色安定性、ならびにより少ない濃度消光を示す、新規の色変換シートが所望される。
２．より良好な植物生育能力を示す蛍光材料およびマトリックス材料を含む、新規の色変換シートおよび／または発光ダイオードデバイスが要求される。
３．植物から有害な昆虫を除去するために、ＵＶおよび／または紫色光（４３０ｎｍまたはより短い波長）を吸収し得る蛍光材料およびマトリックス材料を含む、新規の色変換シートおよび／または発光ダイオードデバイスが所望される。
４．青色光を通過し得る蛍光材料およびマトリックス材料を含む、新規の色変換シートおよび／または発光ダイオードデバイス。
【０００５】
驚くべきことに、発明者は、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する少なくとも１種の無機蛍光材料、およびマトリックス材料を含む新規の組成物が１〜４の課題の１つ以上を解決することを見出した。好ましくは、それは課題１〜４の全てを同時に解決する。
【０００６】
別の側面において、本発明は、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する少なくとも１種の無機蛍光材料（１１０）、およびマトリックス材料（１２０）を含む新規の色変換シート（１００）に関する。
別の側面において、本発明は、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する少なくとも１種の無機蛍光材料（２１０）、マトリックス材料（２２０）、および発光ダイオード素子（２３０）を含む新規の発光ダイオードデバイス（２００）に関する。
別の側面において、本発明は、色変換シート（３０１）を含む光学デバイス（３００）に関する。
【０００７】
別の側面において、本発明は、色変換シート製作プロセスにおける組成物の使用に関する。
別の側面において、本発明は、光学デバイス中または農業のための色変換シート（１００）の使用に関する。
別の側面において、本発明はさらに、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する無機蛍光材料とマトリックス材料の発光ダイオードデバイス（２００）における使用に関する。
【０００８】
別の側面において、本発明はさらに、色変換シート（１００）を製造するための方法に関し、ここで方法がこの順序における以下のステップ（ａ）および（ｂ）；
（ａ）組成物を基板上に提供すること、および
（ｂ）溶媒を蒸発させることによってマトリックス材料を固定させること、および／もしくは、熱処理によって組成物を重合させること、もしくは光線下に感光性の組成物を曝露すること、またはこれらの任意の組み合わせ
を含む。
【０００９】
別の側面において、本発明はさらに、光学デバイス（２００）を製造するための方法に関し、ここで方法が以下のステップ（Ａ）；
（Ａ）色変換シート（１００）を光学デバイス中に提供すること
を含む。
本発明のさらなる利点は、以下の詳細な説明から明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図面の説明
【図１】図１：は、色変換シート（１００）の１つの態様の略断面図を示す。
【図２】図２：は、本発明の発光ダイオードデバイス（２００）の１つの態様の略断面図を示す。
【図３】図３：は、本発明の発光ダイオードデバイスの別の態様の略断面図を示す。
【図４】図４：は、実施例５の結果を示す。
【図５】図５：は、実施例５の結果を示す。
【００１１】
図１中の参照符号のリスト
１００．色変換シート
１１０．本発明の無機蛍光材料
１２０．マトリックス材料
１３０．無機蛍光材料の別のタイプ（任意）
【００１２】
図２中の参照符号のリスト
２００．発光ダイオードデバイス
２１０．本発明の無機蛍光材料
２２０．マトリックス材料
２３０．発光ダイオード素子
２４０．導電性ワイヤ
２５０．成形材料
２６０ａ．カップ
２６０ｂ．載置リード
２７０．インナーリード
【００１３】
図３中の参照符号のリスト
３００．発光ダイオードデバイス
３０１．色変換シート
３１０．本発明の無機蛍光材料
３２０．マトリックス材料
３３０．発光ダイオード素子
３４０．無機蛍光材料の別のタイプ（任意）
３５０．ケーシング
【００１４】
発明の詳細な説明
本発明によれば、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する少なくとも１種の無機蛍光材料、およびマトリックス材料を含む前記組成物は、全ての課題１〜４を同時に解決するために発明者によって提供される。
【００１５】
−無機蛍光材料
本発明によれば、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する任意のタイプの公知の無機蛍光材料は、例えばＰｈｏｓｐｈｏｒ  ｈａｎｄｂｏｏｋ（Yen, Shinoya, Yamamoto）の第２章に記載されるとおりのものが、所望されるとおり使用され得る。
本発明の好ましい態様において、無機蛍光材料は、６７０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する光を発し得る。
【００１６】
理論に拘束されることを望まず、少なくとも１種のＵＶにおける光吸収ピーク波長および／または３００ｎｍ〜４３０ｎｍの紫色光波長領域を有する無機蛍光材料が有害な昆虫を植物から除去することができると信じられている。
したがって、よりさらに好ましくは、無機蛍光材料は、少なくとも１種のＵＶにおける光吸収ピーク波長および／または３００ｎｍ〜４３０ｎｍの紫色光波長領域を有する。
好ましくは、無機蛍光材料は、硫化物、チオガラート、窒化物、酸化窒化物、シリケート、金属酸化物、アパタイト、ホスファート、セレン化物、ボラート、炭素材料、量子サイズ材料およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。
【００１７】
本発明の好ましい態様において、無機蛍光材料は、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＭｇＯ：Ｃｒ３＋、ＺｎＧａ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、ＭｇＡｌ２Ｏ４：Ｃｒ３＋，ＭｇＳｒ３Ｓｉ２Ｏ８：Ｅｕ２＋、Ｍｎ２＋、Ｍｇ２ＳｉＯ４：Ｍｎ２＋、ＢａＭｇ６Ｔｉ６Ｏ１９：Ｍｎ４＋、Ｍｇ２ＴｉＯ４：Ｍｎ４＋、ＺｎＡｌ２Ｏ４：Ｍ２＋、ＬｉＡｌＯ２：Ｆｅ３＋、ＬｉＡｌ５Ｏ８：Ｆｅ３＋、ＮａＡｌＳｉＯ４：Ｆｅ３＋、ＭｇＯ：Ｆｅ３＋、Ｍｇ８Ｇｅ２Ｏ１１Ｆ２：Ｍｎ４＋、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｍｎ２＋、Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋、Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋、Ｃｅ３＋；量子サイズ材料、例えばＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅ／ＺｎＳ、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＩｎＳｅ２、ＣｕＩｎＳ２／ＺｎＳ、炭素／グラフェン量子ドットおよびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。
【００１８】
理論に拘束されることを望まず、Ｃｒ活性金属酸化物蛍光体が、発光の半値全幅（以降「ＦＷＨＭ」）を示し、ならびにまたＵＶおよび緑色波長領域、例えば４２０ｎｍおよび５６０ｎｍにおけるピーク吸収波長を有し、ならびに発光ピーク波長が近赤外線領域、例えば６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲であるため、植物生育のために極めて有用であることが発明者によって見出された。より好ましくは、それは６７０ｎｍ〜７００ｎｍである。
【００１９】
換言すれば、理論に拘束されることを望まず、発明者は、Ｃｒ活性金属酸化物蛍光体が昆虫を引き付ける特定のＵＶ光、およびまた植物生育のためのいかなる利点も与えない緑色光を吸収し得、ならびに吸収された光を６６０ｎｍ〜７３０ｎｍ、より好ましくは６７０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の植物生育を効果的に促進させ得るより長波長に変換し得ることを見出したと信じられている。
この観点から、さらにより好ましくは、無機蛍光材料はＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択され得る。
【００２０】
本発明のさらに好ましい態様において、無機蛍光材料は以下の式（Ｉ）または（ＩＩ）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ）
式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｔｂ、Ｓｃ、およびＳｍからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、Ｓｃからなる群から選択される；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ）
式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｎ、ＣｅおよびＳｎからなる群から選択され；Ｙが３価のカチオンであり、ならびに、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、ＳｃおよびＩｎからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される。
【００２１】
さらに好ましくは、無機蛍光材料は以下の式（Ｉ’）または（ＩＩ’）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ’）
式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、およびＺｎからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、ＡｌまたはＧａである；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ’）
式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、ＣｏおよびＭｎからなる群から選択され；Ｚが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、またはＧａからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される。
【００２２】
本発明の好ましい態様において、ｘは０または１〜５の整数であり得、ｙは１〜８の整数である。より好ましくは、ｘは０または１〜３の整数であり得、ｙは１〜５の整数である。
本発明の好ましい態様において、記号「ａ」は１〜３の整数であり、「ｂ」は０または１〜６の整数であり得る。
より好ましくは、「ａ」は１〜２の整数であり、「ｂ」は０または２〜４の整数である。
【００２３】
本発明のより好ましい態様において、無機蛍光材料はＡｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＭｇＯ：Ｃｒ３＋、ＺｎＧａ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、ＭｇＡｌ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体である。
【００２４】
−マトリックス材料
本発明によれば、マトリックス材料として、透明写真植字ポリマー、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、ガラス基板またはこれらの任意の組み合わせが好ましくは使用され得る。ポリマー材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン、ブタジエンスチレン、ポリビニルクロリド、ポリスチレン、ポリメタクリルスチレン、スチレン−アクリロニトリル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリメチルメタクリラート、ポリフェニレンエーテル、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、アクリロニトリルポリカーボナート、ポリビニリデンクロリド、ポリカーボナート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタラート、ポリテトラフルオロエチレン、フェノール、メラミン、尿素、ウレタン、エポキシ、不飽和ポリエステル、ポリアリルスルホン、ポリアリラート、ヒドロキシ安息香酸ポリエステル、ポリエーテルイミド、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタラート、ポリエステルカーボナート、ポリ乳酸、フェノール樹脂、シリコーンが好ましくは使用され得る。
【００２５】
写真植字ポリマーとして、数種の（メタ）アクリラートが好ましくは使用され得る。例えば、非置換アルキル−（メタ）アクリラート、例えば、メチル−アクリラート、メチル−メタクリラート、エチル−アクリラート、エチル−メタクリラート、ブチル−アクリラート、ブチル−メタクリラート、２−エチルヘキシル−アクリラート、２−エチルヘキシル−メタクリラート；置換アルキル−（メタ）アクリラート、例えば、ヒドロキシル基、エポキシ基、またはハロゲン置換アルキル−（メタ）アクリラート；シクロペンチル（メタ）アクリラート、テトラ−ヒドロフルフリル−（メタ）アクリラート、ベンジル（メタ）アクリラート、ポリエチレン−グリコール ジ−（メタ）アクリラート、
【００２６】
組成物のより良好なコーティング性能、シート強度、および良好な取扱いの観点から、マトリックス材料は、好ましくは５，０００〜５０，０００、より好ましくは１０，０００〜３０，０００のの範囲の重量平均分子量を有する。
本発明によれば、分子量Ｍｗは内部ポリスチレン標準に対するＧＰＣ（＝ゲル浸透クロマトグラフィー）を用いて決定され得る。
【００２７】
加えて、写真植字ポリマーは、共重合可能である１種以上の一般に入手可能なビニルモノマーを網羅し得る。例えば、アクリルアミド、アセトニトリル、ジアセトン−アクリルアミド、スチレン、およびビニル−トルエンおよびこれらの任意の組み合わせ。
本発明によれば、写真植字ポリマーはさらに１種以上の一般に入手可能な架橋可能なモノマーを包含し得る。例えば、シクロペンチル（メタ）アクリラート；テトラ−ヒドロフルフリル−（メタ）アクリラート；ベンジル（メタ）アクリラート；
【００２８】
多価アルコールをα，β−不飽和カルボン酸、例えばポリエチレン−グリコールジ−（メタ）アクリラート（エチレン数が２〜１４である）、トリ−メチロールプロパンジ（メタ）アクリラート、トリ−メチロールプロパンジ（メタ）アクリラート、トリ−メチロールプロパントリ−（メタ）アクリラート、トリ−メチロールプロパンエトキシトリ−（メタ）アクリラート、トリ−メチロールプロパンプロポキシトリ−（メタ）アクリラート、テトラ−メチロールメタントリ−（メタ）アクリラート）、テトラ−メチロールメタンテトラ（メタ）アクリラート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリラート（その中のプロピレン数が２〜１４である）、ジ−ペンタ−エリスリトールペンタ（メタ）アクリラート、ジ−ペンタ−エリスリトールヘキサ（メタ）アクリラート、ビス−フェノール−Ａポリオキシエチレンジ−（メタ）アクリラート、ビス−フェノール−Ａジオキシエチレンジ−（メタ）アクリラート、ビス−フェノール−Ａトリオキシエチレンジ−（メタ）アクリラート、ビス−フェノール−Ａデカオキシエチレンジ−（メタ）アクリラートと反応させることによって得られる化合物；
【００２９】
α，β−不飽和カルボン酸の、グリシジルを有する化合物、例えばトリ−メチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリラート、ビス−フェノールＡジグリシジルエーテルジアクリラート；ポリカルボン酸を有する化学品、例えば無水フタル酸；またはヒドロキシおよびエチレン系不飽和基を有する化学品、例えばβ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリラートを有するエステル；アクリル酸もしくはメタクリル酸のアルキル−エステル、例えばメチル（メタ）アクリラート、エチル（メタ）アクリラート、ブチル（メタ）アクリラート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリラート；ウレタン（メタ）アクリラート、例えばトリレンジイソシアナートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリラートとの反応物、トリ−メチルヘキサメチレンジ−イソシアナートとシクロヘキサンジメタノールとの反応物、および２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリラート；またはこれらの任意の組み合わせへの添加から得られる化合物。
【００３０】
本発明の好ましい態様において、架橋可能なモノマーは、トリ−メチロール−プロパントリ（メタ）アクリラート、ジ−ペンタエリスリトールテトラ−（メタ）アクリラート、ジ−ペンタエリスリトールヘキサ−（メタ）アクリラート、ビスフェノール−Ａポリオキシエチレンジメタクリラートまたはそれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
上記に記載されたビニルモノマーおよび架橋可能なモノマーは、単独または組み合わせにおいて使用され得る。
【００３１】
本発明による、組成物の屈折率および／または色変換シートの屈折率を制御する観点から、マトリックス材料は公知である１種以上の臭素を含有するモノマー、硫黄を含有するモノマーをさらに含み得る。臭素および硫黄原子を含有するモノマー（および同じものを含有するポリマー）のタイプは、特に制限されず、および好ましくは所望されるとおり使用され得る。例えば、臭素を含有するモノマーとして、new frontier（登録商標）BR-31、new Frontier（登録商標） BR-30、new Frontier（登録商標） BR-42M（第一工業製薬株式会社から入手可能）またはこれらの任意の組み合わせ、硫黄を含有するモノマー組成物として、IU-L2000、IU-L3000、IU-MS1010（三菱ガス化学株式会社から入手可能）またはこれらの任意の組み合わせが好ましくは使用され得る。
【００３２】
本発明によれば、写真植字ポリマーは、少なくとも１種の光開始剤を好ましくは網羅し得る。光開始剤のタイプは、特に制限されない。公知の光開始剤がこの方法において使用され得る。
【００３３】
本発明の好ましい態様において、光開始剤は、それが紫外光または可視光に曝露されるとき、フリーラジカルを生成し得る光開始剤であり得る。例えば、ベンゾイン−メチル−エーテル、ベンゾイン−エチル−エーテル、ベンゾイン−プロピル−エーテル、ベンゾイン−イソブチル−エーテル、ベンゾイン−フェニル−エーテル、ベンゾイン−エーテル、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン （ミヒラーケトン（Michler’s-ketone)）、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’ジアミノベンゾフェノン、ベンゾフェノン、ベンジル−ジメチル−ケタール （Ciba specialty chemicals、IRGACURE（登録商標） 651） ベンジル−ジエチル−ケタール、ジベンジルケタール、２，２−ジメトキシ２−フェニルアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、アセトフェノン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、チオキサントン、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（Ciba specialty chemicals、IRGACURE（登録商標） 184）、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（Merck, Darocure（登録商標） 1116）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（Merck, Darocure（登録商標） 1173）
【００３４】
熱硬化性ポリマーとして、公知の透明熱硬化性ポリマーが好ましくは使用され得る。例えばOE6550シリーズ（Dow Corning）。
熱可塑性ポリマーとして、熱可塑性ポリマーのタイプは特に限定されない。例えば、天然ゴム（屈折率（ｎ）＝１．５２）、ポリ−イソプレン（ｎ＝１．５２）、ポリ１，２−ブタジエン（butadine）（ｎ＝１．５０）、ポリイソブテン（ｎ＝１．５１）、ポリブテン（ｎ＝１．５１）、ポリ−２−ヘプチル１，３−ブタジエン（ｎ＝１．５０）、ポリ−２−ｔ−ブチル−１，３−ブタジエン（ｎ＝１．５１）、ポリ−１，３−ブタジエン（ｎ＝１．５２）、ポリオキシエチレン（ｎ＝１．４６）、ポリオキシプロピレン（ｎ＝１．４５）、ポリビニルエチルエーテル（ｎ＝１．４５）、ポリビニルヘキシルエーテル（ｎ＝１．４６）、ポリビニルブチルエーテル（ｎ＝１．４６）、ポリエーテル、ポリビニルアセタート（ｎ＝１．４７）、
【００３５】
ポリエステル、例えばポリビニルプロピオナート（ｎ＝１．４７）、ポリウレタン（ｎ＝１．５〜１．６）、エチルセルロース（ｎ＝１．４８）、ポリビニルクロリド（ｎ＝１．５４〜１．５５）、ポリアクリロニトリル（ｎ＝１．５２）、ポリメタクリロニトリル（ｎ＝１．５２）、ポリ−スルホン（ｎ＝１．６３）、ポリスルフイド（ｎ＝１．６０）、フェノキシレジン（ｎ＝１．５〜１．６）、ポリエチルアクリラート（ｎ＝１．４７）、ポリブチルアクリラート（ｎ＝１．４７）、ポリ−２−エチルヘキシルアクリラート（ｎ＝１．４６）、ポリ−ｔ−ブチルアクリラート（ｎ＝１．４６）、ポリ−３−エトキシプロピルアクリラート（ｎ＝１．４７）、ポリオキシカルボニルテトラ−メタクリラート（ｎ＝１．４７）、
【００３６】
ポリメチルアクリラート（ｎ＝１．４７〜１．４８）、ポリイソプロピルメタクリラート（ｎ＝１．４７）、ポリドデシルメタクリラート（ｎ＝１．４７）、ポリテトラデシルメタクリラート（ｎ＝１．４７）、ポリ−ｎ−プロピルメタクリラート（ｎ＝１．４８）、ポリ−３，３，５−トリメチルシクロヘキシルメタクリラート（ｎ＝１．４８）、ポリエチルメタクリラート（ｎ＝１．４９）、ポリ−２−ニトロ−２−メチルプロピルメタクリラート（ｎ＝１．４９）、ポリ−１，１−ジエチルプロピルメタクリラート（ｎ＝１．４９）、ポリ（メタ）アクリラート、例えばポリメチルメタクリラート（ｎ＝１．４９）、またはこれらの任意の組み合わせが、好ましくは所望されるとおり使用され得る。
【００３７】
本発明のいくつかの態様において、必要な場合、かかる熱可塑性ポリマーは共重合され得る。
上記に記載される熱可塑性ポリマーと共重合され得るポリマーは、例えば、ウレタンアクリラート、エポキシアクリラート、ポリエーテルアクリラートであり、または、ポリエステルアクリラート（ｎ＝１．４８〜１．５４）もまた採用され得る。色変換シートの接着性の観点から、ウレタンアクリラート、エポキシアクリラート、およびポリエーテルアクリラートが好ましい。
上記の−マトリックス材料において、および、−無機蛍光材料において言及されるマトリックス材料および無機蛍光材料は、本発明の色変換シート（１００）および発光ダイオードデバイス（２００）の製作のために好ましくは使用され得る。
【００３８】
−溶媒
本発明によれば、組成物はさらに溶媒を網羅し得る。
溶媒として、多種の公知の溶媒が好ましくは使用され得る。溶媒に関する特定の制限は、それがマトリックス材料、および無機蛍光材料を溶解または分散し得る限りない。
本発明の好ましい態様において、溶媒は、エチレングリコールモノアルキルエーテル、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、およびエチレングリコールモノブチルエーテル；ジエチレングリコールジアルキルエーテル、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、およびジエチレングリコールジブチルエーテル；エチレングリコールアルキルエーテルアセタート、例えば、メチルセロソルブアセタートおよびエチルセロソルブアセタート；
【００３９】
プロピレングリコールアルキルエーテルアセタート、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセタート、およびプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセタート；芳香族炭化炭素、例えば、ベンゼン、トルエンおよびキシレン；ケトン、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、およびシクロヘキサノン；アルコール、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、およびグリセリン；エステル、例えば、エチル３−エトキシプロピオナート、メチル３−メトキシプロピオナートおよびエチルラクタート；ならびに環状エステル、例えば、γ−ブチロラクトンからなる群の１種以上の要素から選択される。それらの溶媒は単一または２種以上の組み合わせにおいて使用され得、ならびにそれらの量はコーティング方法およびコーティングの厚さに依存する。
【００４０】
より好ましくは、プロピレングリコールアルキルエーテルアセタート、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート（以降「ＰＧＭＥＡ」）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセタート、もしくはプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセタートならびに／または芳香族炭化炭素、例えば、ベンゼン、トルエンおよびキシレンが使用される。
よりさらに好ましくは、ベンゼン、トルエン、またはキシレンが使用される。
【００４１】
組成物中の溶媒の量は、組成物のコーティングの方法に従って、自由に制御され得る。例えば、組成物がスプレーコーティングされている場合、それは溶媒を９０重量％以上の量で含有し得る。さらに、大きい基盤をコーティングするのにしばしば適用されるスリットコーティング方法が実施される場合、溶媒の含有量は、通常６０重量％以上、好ましくは７０重量％以上である。
【００４２】
本発明のいくつかの態様において、組成物は青色または赤色光を発する１種以上の追加的な無機蛍光材料を任意にさらに含み得る。
青色または赤色光を発する追加的な無機蛍光材料として、任意のタイプの公知の材料、例えばＰｈｏｓｐｈｏｒ  ｈａｎｄｂｏｏｋ（Yen, Shinoya, Yamamoto）の第２章に記載されるとおりのものが、所望される場合に使用され得る。
【００４３】
理論に拘束されることを望まず、青色光、特に約４５０ｎｍ波長光は、それを６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する無機蛍光材料からの発光とあわせる場合、より良好な植物生育につながり得ると信じられており、特に、約４５０ｎｍ波長の青色光および６７０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する無機蛍光材料からの発光との組み合わせがより良好な植物生育のために好ましい。
したがって、より好ましくは、組成物は、Ｐｈｏｓｐｈｏｒ  ｈａｎｄｂｏｏｋ（Yen, Shinoya, Yamamoto）の第２章に記載されるような、約４５０ｎｍのピーク発光波長を有する少なくとも１種の青色光を発する無機蛍光材料をさらに含み得る。
【００４４】
本発明によれば、いくつかの態様において、組成物は６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する無機蛍光材料に加えて、少なくとも１種の赤色光を発する無機蛍光材料および少なくとも１種の青色光を発する無機蛍光材料を含み得る。
別の側面において、本発明は、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する少なくとも１種の無機蛍光材料（１１０）、およびマトリックス材料（１２０）を含む色変換シート（１００）に関する。
本発明の好ましい態様において、無機蛍光材料（１１０）は、６７０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する光を発する。
【００４５】
無機蛍光材料（１１０）およびマトリックス材料（１２０）として、「無機蛍光材料」のセクションにおいて、および「マトリックス材料」のセクションにおいて記載される無機蛍光材料およびマトリックス材料が好ましくは使用され得る。
したがって、本発明のいくつかの態様において、色変換シート（シート）の無機蛍光材料は硫化物、チオガラート、窒化物、 酸化窒化物、シリケート、金属酸化物、アパタイト、量子サイズ材料およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。
【００４６】
本発明の好ましい態様において、色変換シート（１００）の無機蛍光材料は、Ｃｒ活性金属酸化物蛍光体である。
より好ましくは、色変換シート（１００）の無機蛍光材料は、以下の式（Ｉ）または（ＩＩ）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ）
式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｔｂ、Ｓｃ、およびＳｍからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｉｎからなる群から選択される；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ）
式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｎ、ＣｅおよびＳｎからなる群から選択され；Ｙが３価のカチオンであり、ならびに、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、ＳｃおよびＩｎからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される。
【００４７】
より好ましくは、色変換シート（１００）の無機蛍光材料は、以下の式（Ｉ’）または（ＩＩ’）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ’）
式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、およびＺｎからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、ＡｌまたはＧａである；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ’）
式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、Ｃｏ、およびＭｎからなる群から選択され；Ｚが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、またはＧａからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される。
【００４８】
さらに好ましくは、色変換シート（１００）のＣｒ活性金属酸化物蛍光体は、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＭｇＯ：Ｃｒ３＋、ＺｎＧａ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、ＭｇＡｌ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。
本発明のいくつかの態様において、色変換シート（１００）のマトリックス材料は、写真植字ポリマー、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含み得る。
【００４９】
本発明のいくつかの態様において、色変換シート（１００）は青色または赤色光を発する１種以上の追加的な無機蛍光材料を任意にさらに含み得る。
青色または赤色光を発する追加的な無機蛍光材料として、任意のタイプの公知の材料、例えばＰｈｏｓｐｈｏｒ  ｈａｎｄｂｏｏｋ（Yen, Shinoya, Yamamoto）の第２章に記載されるとおりのものが、所望される場合に使用され得る。
【００５０】
理論に拘束されることを望まず、青色光、特に約４５０ｎｍの波長光は、それを６６０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する無機蛍光材料からの発光と合わせる場合、より良好な植物生育につながり得ると信じられている。
したがって、より好ましくは、色変換シート（１００）は、Ｐｈｏｓｐｈｏｒ  ｈａｎｄｂｏｏｋ（Yen, Shinoya, Yamamoto）の第２章において記載されるような、約４５０ｎｍのピーク発光波長を有する少なくとも１種の青色光を発する無機蛍光材料を含む。
【００５１】
本発明によれば、いくつかの態様において、色変換シート（１００）は、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する無機蛍光材料に加えて、少なくとも１種の赤色光を発する無機蛍光材料および少なくとも１種の青色光を発する無機蛍光材料を含み得る。
本発明の好ましい態様において、無機蛍光材料は、６７０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する光を発し得る。
【００５２】
別の側面において、本発明はさらに、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する少なくとも１種の無機蛍光材料（２１０）、マトリックス材料（２２０）および発光ダイオード素子（２３０）を含む発光ダイオードデバイス（２００）に関する。
本発明の好ましい態様において、無機蛍光材料（２１０）は６７０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する光を発する。
【００５３】
無機蛍光材料（２１０）、およびマトリックス材料（２２０）として、−無機蛍光材料において、および、−マトリックス材料において記載される無機蛍光材料およびマトリックス材料が好ましくは使用され得る。
本発明のいくつかの態様において、発光ダイオードデバイス（２００）の無機蛍光材料は硫化物、チオガラート、窒化物、酸化窒化物、シリケート、金属酸化物、アパタイト、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。
【００５４】
本発明の好ましい態様において、発光ダイオードデバイス（２００）の無機蛍光材料は、Ｃｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される。
より好ましくは、発光ダイオードデバイス（２００）の無機蛍光材料は、以下の式（Ｉ）または（ＩＩ）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ）
式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｔｂ、Ｓｃ、およびＳｍからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｉｎからなる群から選択される；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ）式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｎ、ＣｅおよびＳｎからなる群から選択され；Ｙが３価のカチオンであり、ならびに、Ａｌ、Ｇａ、Ｌｕ、ＳｃおよびＩｎからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される。
【００５５】
より好ましくは、発光ダイオードデバイス（２００）の無機蛍光材料は、以下の式（Ｉ’）または（ＩＩ’）
ＡｘＢｙＯｚ：Ｃｒ３＋          −（Ｉ’）
式中、Ａが３価のカチオンであり、ならびに、Ｙ、Ｇｄ、およびＺｎからなる群から選択され、Ｂが３価のカチオンであり、および、ＡｌまたはＧａである；ｘ≧０；ｙ≧１；１．５（ｘ＋ｙ）＝ｚ；
ＸａＺｂＯｃ：Ｃｒ３＋          −（ＩＩ’）
式中、Ｘが２価のカチオンであり、ならびに、Ｍｇ、Ｃｏ、およびＭｎからなる群から選択され；Ｚが３価のカチオンであり、および、Ａｌ、またはＧａからなる群から選択される；ｂ≧０；ａ≧１；（ａ＋１．５ｂ）＝ｃ、
によって表されるＣｒ活性金属酸化物蛍光体から選択される。
【００５６】
さらに好ましくは、発光ダイオードデバイス（２００）のＣｒ活性金属酸化物蛍光体は、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＭｇＯ：Ｃｒ３＋、ＺｎＧａ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、ＭｇＡｌ２Ｏ４：Ｃｒ３＋、およびこれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。
【００５７】
本発明のいくつかの態様において、発光ダイオードデバイス（２００）のマトリックス材料は、写真植字ポリマー、熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを含み得る。
本発明によれば、好ましくは、無機蛍光材料（２１０）およびマトリックス材料は、図２において記載されるように、発光ダイオード素子（２３０）を覆うために発光ダイオードデバイスのキャップ（２６０ａ）の内側に設置され得る。
【００５８】
本発明のいくつかの態様において、発光ダイオードデバイス（２００）は、青色または赤色光を発する１種以上の追加的な無機蛍光材料を任意にさらに含み得る。
青色または赤色光を発する追加的な無機蛍光材料として、任意のタイプの公知の材料、例えばＰｈｏｓｐｈｏｒ  ｈａｎｄｂｏｏｋ（Yen, Shinoya, Yamamoto）の第２章に記載されるとおりのものが、所望される場合に使用され得る。
【００５９】
理論に拘束されることを望まず、青色光、特に約４５０ｎｍ波長光は、それを６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する無機蛍光材料からの発光とあわせる場合、より良好な植物生育につながり得ると信じられており、特に、約４５０ｎｍ波長の青色光および６７０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する無機蛍光材料からの発光との組み合わせがより良好な植物生育のために好ましい。
【００６０】
したがって、より好ましくは、発光ダイオードデバイス（２００）は、Ｐｈｏｓｐｈｏｒ  ｈａｎｄｂｏｏｋ（Yen, Shinoya, Yamamoto）の第２章に記載されるような、約４５０ｎｍのピーク発光波長を有する少なくとも１種の青色光を発する無機蛍光材料をさらに含み得る。
本発明によれば、いくつかの態様において、発光ダイオードデバイス（２００）は、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する無機蛍光材料に加えて、少なくとも１種の赤色光を発する無機蛍光材料および少なくとも１種の青色光を発する無機蛍光材料を含み得る。
この態様において、より好ましくは、熱硬化性樹脂がマトリックス材料（２１０）として使用され得る。
【００６１】
または本発明によれば、好ましくは、発光ダイオードデバイス（３００）は、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する少なくとも１種の無機蛍光材料（３１０）、およびマトリックス材料（３２０）を含む色変換シート（３０１）を含み得る。
好ましくは、無機蛍光材料（３１０）は、６７０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する光を発し得る。
より好ましくは、色変換シート（３０１）は、図３に記載されるような発光ダイオード素子（３３０）上に設置される。
【００６２】
別の側面において、本発明はまた、色変換シート（１００）を含む光学デバイス（３００）に関する。
別の側面において、本発明はさらに、色変換シート製作プロセスにおける組成物の使用に関する。
別の側面において、本発明はまた、光学デバイス中または農業のための色変換シート（１００）の使用に関する。
【００６３】
光学デバイスとして、発光ダイオード（ＬＥＤ）、リモート蛍光シート、光通信デバイス、光学センサー、太陽電池。
本発明によれば、農業使用のために、色変換シートは、温室シート、トンネル栽培シート、およびマルチ栽培シートとして使用され得る。
別の側面において、本発明はさらに、６６０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲のピーク発光波長を有する無機蛍光材料とマトリックス材料の発光ダイオードデバイス（２００）中の使用に関する。
【００６４】
本発明によれば、公知のフィルム製造技術を本発明の思い（compassion）を作り上げるために使用できる。例えば、インフレーション、Ｔダイコーティング、溶液キャスト法、カレンダリング法、インクジェット法、スリットコーティング、凹版印刷、凸版印刷、およびシルクスクリーン印刷。
キャップ（２６０ａ）上に設置される発光ダイオード素子（２３０）上に組成物を提供するための成形方法について、数種の周知の技術が所望されるとおり好ましくは使用され得る。例えば、圧縮成形、射出成形、ブロー成形、および熱−形成方法。
【００６５】
本発明の別の側面において、色変換シート（１００）を製造するための方法は、この順序における以下のステップ（ａ）および（ｂ）
（ａ）組成物を基板上に提供すること、および
（ｂ）溶媒を蒸発させることによってマトリックス材料を固定させること、および／もしくは、熱処理によって組成物を重合させること、もしくは光線下に感光性の組成物を曝露すること、またはこれらの任意の組み合わせを含む。
【００６６】
別の側面において、本発明はさらに、光学デバイス（２００）を製造するための方法に関し、ここで方法が以下のステップ（Ａ）；
（Ａ）色変換シート（１００）を光学デバイス中に提供すること、
を含む。
【００６７】
用語の定義
本発明によれば、用語「透明」は、色変換シートおよび発光ダイオードデバイス中で使用される厚さにて少なくとも約６０％の入射可視光伝達を意味する。好ましくは、それは７０％を超え、より好ましくは、７５％を超え、最も好ましくは、それは８０％を超える。
用語「蛍光」は、光または他の電磁放射を吸収した物質による発光の物理的プロセスとして定義される。それは、ルミネッセンスの形態である。最も多くの場合、発せられた光はより長い波長を有し、およびしたがって吸収された放射よりも低いエネルギーを有する。
【００６８】
用語「無機」は、炭素原子を含有しない任意の材料、または、他の原子、例えば、一酸化炭素、二酸化炭素、カーボナート、シアン化物、シアナート、炭化物、およびチオシアナートとイオン結合した炭素原子を含有する任意の化合物を意味する。
用語「発」は、原子および分子中の電子遷移による電磁波を発することを意味する。
用語「感光性」は、それぞれの組成物が好適な放射光に応じて化学的に反応することを意味する。光は通常、可視またはＵＶ光から選択される。感光性の応答は、組成物を硬化させるか軟化させる、好ましくは硬化させることを包含する。好ましくは感光性の組成物は、光重合可能な組成物である。
【００６９】
下記の実施例１〜５は、本発明の記載ならびにそれらの製作の詳細な記載を提供する。
【実施例】
【００７０】
実施例１：
−Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋の合成
Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋の蛍光体前駆体を従来の共沈法によって合成した。硝酸アルミニウム九水和物および硝酸クロム（ＩＩＩ）九水和物の原材料を０．９９：０．０１の化学量論モル比で脱イオン水中に溶解した。ＮＨ４ＨＣＯ３を沈殿剤として混合塩化物溶液へ加え、混合物を２ｈ、６０℃にて撹拌した。その結果得られた溶液を１２ｈ、９５℃にて乾燥させ、次いで前駆体の製造を完了した。得られた前駆体を大気中、３ｈ、１３００℃にて焼成によって酸化した。ＸＲＤ測定をＸ線回折計（RIGAKU RAD-RC）を使用して行い、結果得られた材料の構造を確認した。フォトルミネッセンス（ＰＬ）スペクトルを蛍光分光計（JASCO FP-6500）を使用して室温にて測定した。Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋の吸収ピーク波長が４２０ｎｍおよび５６０ｎｍであり、発光ピーク波長が６９０ｎｍ〜６９８ｎｍの範囲であり、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋からの発光の半値全幅（以下「ＦＷＨＭ」）は９０ｎｍ〜１２０ｎｍの範囲であった。
【００７１】
−組成物および色変換シート製作
組成物を、無機蛍光材料として得られたＡｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋、マトリックスポリマーとしてエチレンビニルアセタート（ＥＶＡ）、および溶媒としてトルエンを使用して製造した。
次いで、組成物を色変換シート製作プロセスにおいて使用して、効果的な植物生育のための色変換シートを得た。シート製作のために、ドクターブレードコーティング法およびバーコーター（Kodaira YOA-B type）を適用した。
より具体的には、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋およびエチレンビニルアセタート（ＥＶＡ）をトルエン中へ加えた。次いで、得られた溶液を９０℃まで加熱し、次いで３０分間、９０℃にて、自転公転撹拌機によって密閉容器中で混合し、本発明の組成物を得た。ガラス基板をアセトンおよびイソプロパノール中で各々超音波分解することによって清浄した。次いで、基板をＵＶ／オゾンで処理した。
【００７２】
その結果得られた溶液をドクターブレードコーティング法によってガラス基板上にコーティングし、次いで大気条件において３０分間、９０℃にて乾燥させた。乾燥ステップの後、１００μｍ厚さを有する色変換シートをガラス基板上に形成し、次いでそれをガラス基板から除去した。最終的に、１００μｍ厚さを有する色変換シートを製作した。
【００７３】
比較例１：
比較例としての組成物および色変換シートを、Lumogen（登録商標）F Red305 （BASFから）をＡｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋の代わりに使用したことを除いて、実施例１に記載されるとおりの同じ方法において製造および製作した。
【００７４】
実施例２：
上記に記載される例から得られた色変換シートを配置して、植木鉢に植えたアブラナの芽を覆い、２０日間太陽光に曝露した。
測定を、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋を含む色変換シートで、またはLumogen（登録商標）F Red305を包含する色変換シートで生育した、各々３つのアブラナの平均高さを測定することによって実施した。
Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋を含む色変換シートで生育したアブラナの平均高さは、色変換シートLumogen（登録商標）F Red305で生育したアブラナの平均高さよりも６％高かった。
【００７５】
実施例３：
発光ダイオードデバイス（ＬＥＤ）の製作
第一に、色変換シートを実施例１に記載されるとおりの同じ方法において製造し、次いでそれを切断して適合させ、それをＩｎＧａＮベースのＵＶ ＬＥＤ（４０５ｎｍ）の発光側へ付着した。次いで、発光ダイオードデバイス（以降、「ＬＥＤデバイス」）を製作した。
【００７６】
実施例４：
例１からのＡｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋蛍光体をOE 6550 (Dow Corning)を有するタンブルミキサー中で混合した。シリコーン中の蛍光体の最終濃度は、８ｍｏｌ％である。スラリーを４０５ｎｍの波長を発するＩｎＧａＮベースのＬＥＤチップに適用した。次いで、それをオーブンを使用して１時間、１５０℃にて加熱した。パッケージするプロセスの後、２つ目の発光ダイオードデバイス（ＬＥＤ）を製作した。
【００７７】
実施例５：
実施例３から得られたＬＥＤデバイスを標準白色ＬＥＤランプと共に植木鉢中に植えたルッコラの芽を曝露する位置に配置した。得られた発光ダイオードデバイスおよび標準白色ＬＥＤランプによる光照射８００μＷ／ｃｍ２を１６日間実施した。
比較として、植木鉢中に植えたルッコラの芽を、実施例３からのＬＥＤデバイスなしに１つの標準白色ＬＥＤランプのみ使用したことを除いて、上記に記載したとおりの同じ方法において照射した。
測定をＡｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋を含むＬＥＤデバイスおよび白色ＬＥＤランプで生育したか、白色ＬＥＤランプのみで生育した３つのルッコラの平均高さを測定することによって実施した。
【００７８】
結果として、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋および白色ＬＥＤランプを含むＬＥＤデバイスで生育したルッコラの平均高さは、白色ＬＥＤランプのみで生育したルッコラの平均高さよりも１０％高かった。
図４および図５は、Ａｌ２Ｏ３：Ｃｒ３＋および白色ＬＥＤランプを有するＬＥＤデバイスで生育したルッコラ（左側）ならびに白色ＬＥＤランプのみで生育したルッコラ（右側）の相違を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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